Avtomatlashtirish va boshqarish

Nazorat uchun savollar
1 Zoldirli viskozimetrlar xakida ma'lumot bering?
2. Rotatsion viskozimetrlar ma'lumot bering?
3. Tebranishli viskozimetrlar ma'lumot bering?
Ma'ruza №30.
Zoldirli qovushqoqlik o‘lchash vositalari.Rotatsion qovushqoqlik o’lchash vositalari.


Reja:

1. Zoldirli qovushqoqlik o‘lchash vositalari.

   
   

2. Rotatsion qovushqoqlik o‘lchash vositalari.

   
   

3. Vibrauion qovushqoqlik o‘lchash vositalari.

   
   

Zoldirli viskozimetrlar. Zoldirli viskozimetrlar suyuqliklarning qovush­qoqligini o'lchashda keng ishlatiladi. Qovushqoqlikni erkin tushuvchi jism usuli bilan o‘lchash Stoks qonuniga asoslangan. Bu qonunga muvofiq erkin tushuvchi jismning suyuqlikdagi tezligi shu suyuqlik qovushqoqligi bilan bog'langan, bu bog'lanish quyidagicha ifodalanadi:

ju ₌ к ^(pl- -^P2-^} -^g- (30.1)

bu yerda: P, va p₂ — erkin tushuvchi jism (zoldir) materialining va suyuqlikning zichliklari, kg/m³; g — og‘irlik kuchining tezlanishi, m/s²; r — zoldirning radiusi, m; v — zoldirning bir me’yorda tushish tezligi, m/s; K— qabul qilingan o‘lchovga bog‘liq bo‘lgan sonli doimiy koeffitsiyent.

Stoks qonuni bir jinsli suyuqlikning mutlaqo sferik zoldirga nisbatan laminar harakatida ishlatilishi mumkin. (30.1) ifodadan ma’lumki, tek­shirilayotgan suyuqlikning qovushqoqligini o'lchash suyuqlikdagi zoldirning tushish tezligini yoki zoldirning belgilangan masofadan o‘tish vaqtini o'l- chashdan iborat. Qovushqoqlikning zoldir tushish vaqtiga bog‘liqligi quyi­dagicha ifodalanadi:
M- К-ъ, (30.2)

bu yerda: К — asbob doimiysi, Pa; r — zoldirning belgilangan masofadan o'tish vaqti, s.

Qovushqoqlikni zoldirning erkin tushish vaqti bo'yicha aniqlaydigan avtomat qurilmaning prinsipial sxemasi 30.1-rasmda ko'rsatilgan.
Suyuqlik oqimi zoldir 1 ni boshlang'ich holatga shesternali nasos 2 yordamida ko'taradi. Bu shesternali nasos elektr dvigatel 3 ga ega. Zoldirni ko'tarish bilan birga nasos suyuqlikdan namuna olib, uni sinaydi. Zoldir yuqorigi cheklovchi to'rga yetgach, nasos to'xtaydi, zoldir harakatsiz muhit­da erkin pastga tushadi. Induksion g'altaklar 7 orqali zoldirning belgilangan yo'l / dan o'tish vaqti hisoblanadi. Zoldirning induksion g'altaklardan o'tishida nomuvozanatlik signallari hosil bo'ladi va bu signal elektron kuchaytirgich 6 orqali kuchaytiriladi. Shesternali nasosning avtomatik ravishda ulanishi va vaqtning hisoblanishi rele bloki 4 va o'lchash asbobi 5 yordamida bajariladi.
Asbobning o'lchash chegaralari induksion g'altaklar orasidagi masofa / va zoldir diametrining o'zgarishi bilan tanlanadi. Bunday asboblarda 100 Pa • s chegaradagi suyuqlik qovush­qoqligini o'lchash mumkin. Asboblar­ning o'lchash aniqligi ±2 %.
Rotatsion viskozimetrlar. Suyuq­liklar qovushqoqligini o'lchashda hamda ularning reologik xususiyatlarini o'rga- nishda rotatsion viskozimetrlardan foydalanish qulay. Bu asboblar tekshi­rilayotgan suyuqlik hosil qiluvchi qar­shilik momentlari va aylantiruvchi momentlarni о ‘Ichashga asoslangan.
Qovushqoq suyuqlikda jism aylan- ganida qovushqoqlik qarshiligi teskari
30.1- rasm. Erkin tushuvchi zoldirli avtomatik viskozimetr sxemasi.
t a’sir etuvchi moment hosil qiladi. Agar jism doimiy tezlik bilan aylansa, bu moment suyuqlik hosil qiladigan aylantiruvchi momentga teng va dinamik qovushqoqlikka mutanosib bo‘ladi:
M=K • u • ю, (30.3)
bu yerda: M— aylantiruvchi moment, Nm; AT—asbob doimiysi; ц — dinamik qovushqoqlik, Pa • s; co — aylanuvchi jismning burchak tezligi, 1/s.
Rotatsion viskozimetrlar aylanuvchi jism shakli va aylantiruvchi momentni oichash usuliga ko‘ra bir-biridan farq qiladi. Boshqa asboblarga nisbatan koaksial silindrli, aylanuvchi jism va tahlil qilinayotgan suyuqlikka cho‘ktiriladigan aylanuvchi parallel diskli asboblar ko‘proq ishlatiladi. 6.46- rasmda rotatsion viskozimetr turlarining prinsipial sxemalari ko'rsatilgan.
Koaksial silindrli viskozimetr (30.2-rasm, a) tashqi silindri tahlil qilinayotgan suyuqlik bilan to'ldirilgan ikki silindrdan iborat. Tashqi silindr 2 o'zgarmas tezlik bilan aylanganda dvigatel 1 ta’sirida suyuqlik statsionar aylanish holatiga keladi va aylantiruvchi momentni ichki silindr 3 ga uzatadi. Bu silindrni tinch holatda saqlash uchun silindrga kattaligi teng, lekin teskari ishorali kuch momenti ta’sir qilishi kerak. Bu kuch, rasmda ko'rsatilga- nidek, kalibrlangan yuk 4 yordamida hosil qilinadi.
Laminar harakatda kuch momenti bilan ko'rilayotgan suyuqlikning qovushqoqligi quyidagicha bog'langan:
M=NL
bu yerda: M— kuch momenti, N■ m\ /—ichki silindming uzunligi, m; w — tashqi silindr aylanishining burchak tezligi, 1/s; R va r— tashqi va ichki silindrlaming radiusi, m.
Viskozimetrlarning tashqi va ichki silindri harakatsiz bo'ladi.
Tekshiriladigan suyuqlikka cho'ktiriladigan aylanuvchi jism (30.2-rasm, b) sharsimon yoki silindrik rotor 1 kabi ishlaydi. Bu rotor dvigatel 2 yordamida o'zgarmas aylanishlar chastotasi bilan aylantiriladi. Suyuqlikning rotor aylanishiga ko'rsatilgan qarshiligi maxsus qurilma 3 yordamida o'lchanadi.
A ylanuvchi diskli viskozimetr (30.2-rasm, d) tekshirilayotgan suyuqlikka cho‘ktirilgan ikki parallel disk 2 va 3 dan iborat. Disk 2 dvigatel / yordamida ravon aylanadi. Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushqoqlik xususiyati tufayli disk 3 ga aylantiruvchi moment uzatiladi. Bu aylantiruvchi moment suyuqlik qovushqoqligiga mutanosib boTib, hisoblash asbobi bilan bog‘langan silindrik prujina 4 yordamida muvozanatlanadi.
Aylanuvchi diskli viskozimetrlardan suyuqliklarning qovushqoqligini uzluksiz oichashda ham foydalanish mumkin.
Rotatsion viskozimetrlarning o'zgarmas koeffitsiyentlari analitik ravishda yoki etalon suyuqliklar bo‘yicha tajriba yoii bilan aniqlanadi. Rotatsion viskozimetrlarning oichash chegarasi 0,01...1000 Pa • s.
Tebranishli viskozimetrlar. Keyingi yillarda katta oichash chegaraga, yuqori sezgirlikka va aniqlikka ega boigan, shuningdek, har xil sharoitlarda turli muhitlarni tahlil qiluvchi umumiy afzalliklarga ega boigan tebranishli viskozimetrlar keng tarqalmoqda.
T ebranishli viskozimetrlarning ishlash prinsipi nazorat qilinayotgan muhitga cho‘ktirilgan sezgir element tebranishi so‘nish darajasining shu muhit qovushqoqligiga bogiiqligiga asoslangan. Tuzilish jihatdan tebranishli asboblar elektromagnitli va ultratovushli boiadi. Elektromagnitli (past chas­totali) viskozimetrlar 1 kHz gacha va ultratovushli asboblar 10—1000 kHz chastotalarda ishlaydi.
30.3-rasmda ko'rsatilgan elektromagnit tebranishli viskozimetrning ish­lash prinsipi quyidagicha. Idish 6 dagi nazorat qilinayotgan suyuqlikka sezgir element — poiat plastinka 3 ning bir uchi tushiriladi. Uning yuqorigi qismi maxsus qisqichli asbob 2 ga mahkamlangan. Idish 6 termostatlovchi qurilma 7 ga o‘rnatiladi. Elektromagnit 1 yordamida po'lat plastinka 3 rezonans tebranishli harakatga keltiriladi. Tekshirilayotgan suyuqlikning qovush­qoqligini o'lchashda poTat plastinka tebranishlarining amplitudasi o'zgaradi. Bu o'zgarish elektromagnit datchiklar 5 yordamida qabul qilinadi. Datchiklarda induksiyalangan kuchlanish to'g'- rilanib, o'lchash asbobi 4 ga uzatiladi, asbob qovushqoqlik birligida darajalangan. Ular qovushqoqlikni + 3 ... 5 % xatolik bilan o'lchaydi.
Ultratovushli viskozimetrlar universal hisob­lanadi. Bu asboblar katta oTchash chegarali, yuqori aniqlik, inersiyasizlik, harakatlanuvchi qismlarining yo'qligi kabi afzalliklarga ega. Lekin bu asboblar murakkab elektron qurilmalardan iborat bo'lganligi sababli ularning ishlatilishi cheklangan.